数字万用表设计.ppt

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1、《电子系统设计与实践》第13章数字万用表设计实例与装焊数字万用表A/D译码驱动显示部分实际上是一套完整的数字显示直流电压表。这部分的设计电路如图13.1.1所示。数字万用表通常采用的双积分型A/D转换器有MC14433、ICL7135、AME7106等，本节介绍的数字万用表采用MC14433。13.1.1数字万用表A/D译码驱动显示部分13.1数字万用表设计实例13.1.1数字万用表A/D译码驱动显示部分13.1数字万用表设计实例数字万用表电阻、电流、电压测试部分原理电路图如图13.1.6所示。其中，DIP1开关部分为电

2、压挡，可以测量交流和直流，挡位选择为4挡：2V，20V，200V，500V。DIP2部分为欧姆挡，可测量挡位选择为4挡：×2 k，×20 k，×200 k，×2 M。DIP3开关部分为电流挡，可以测量交流和直流，挡位选择为4挡：2mA，20mA，200mA，2A。13.1.2数字万用表电阻、电流、电压测试部分13.1数字万用表设计实例（1）电阻-电压变换电路（欧姆挡）电阻-电压变换电路如图13.1.7所示。可测量挡位选择为：×2 k，×20 k，×200 k，×2 M四挡。13.1.2数字万用表电阻、电流

3、、电压测试部分13.1数字万用表设计实例13.1.2数字万用表电阻、电流、电压测试部分13.1数字万用表设计实例13.1.2数字万用表电阻、电流、电压测试部分13.1数字万用表设计实例IC3为精密半波整流电路。IC4为平均值-有效值变换电路。IC3的输入端电压是经过衰减器和电压跟随后得到的电压，此交流电压被限制在2V（A/D转换器标准最大值）以下，由IC3半波整流后，变换成平均值，再经过IC4修正使之成为电压的有效值V。13.1.2数字万用表电阻、电流、电压测试部分13.1数字万用表设计实例（3）电压跟随电路电压跟随电路

4、如图所示。当Vi输入为交流或直流信号时，Vo=Vi，有很好的跟随性。13.1.2数字万用表电阻、电流、电压测试部分13.1数字万用表设计实例13.1.2数字万用表电阻、电流、电压测试部分13.1数字万用表设计实例（4）电流、电压信号衰减电路（交直流电压挡，交直流电流挡）电流、电压信号衰减电路①电压衰减电路②电流衰减电路Ii13.1.2数字万用表电阻、电流、电压测试部分13.1数字万用表设计实例（1）数字频率变换部分（频率电压变换器或频率计挡）把不同的交流频率信号通过74LS132、74LS123转化为占空比不同的方波，再

5、利用IC5所构成的积分电路将方波电压变为平均值电压，然后把此电压经IC6反相后输入A/D转换器，可从LED显示器上读出该频率。其中，74LS132为带施密特触发器的四重2输入与非门，74LS123为双可重触发单稳态触发器。数字频率变换部分电路图如图13.1.3数字万用表的频率、电容、电感及电桥测量部分13.1数字万用表设计实例13.1.3数字万用表的频率、电容、电感及电桥测量部分13.1数字万用表设计实例（2）电容测量（电容测量仪或电容计挡）利用两块555定时器，就可以把电容量转换成电压量，其电路如图。13.1.3数字万

6、用表的频率、电容、电感及电桥测量部分13.1数字万用表设计实例13.1.3数字万用表的频率、电容、电感及电桥测量部分13.1数字万用表设计实例（4）电桥测量电桥测量电路如图所示。13.1.3数字万用表的频率、电容、电感及电桥测量部分13.1数字万用表设计实例（1）主要技术指标准确度：±%读数±字数。环境温度：18℃～28℃。环境湿度：<80%。最大显示值：1999。测量方式：双积分模数转换。过量程指标：“1”。工作温度：5℃～35℃。存储温度：10℃～50℃。电源：9 V干电池。保险管：F250 mA/250 V。13

7、.2.1主要技术指标和测量范围13.2集成数字万用表装配调试13.2.1主要技术指标和测量范围13.2集成数字万用表装配调试（2）测量范围直流电压测量范围、直流电流测量范围、交流电压测量范围如表13.2.1～13.2.3所示。二极管测试、电阻测试和晶体管测试如表13.2.4～13.2.6所示。频率测量范围为40～400 Hz。13.2.1主要技术指标和测量范围13.2集成数字万用表装配调试（1）注意事项仪表只能和所配备的测试笔一起使用才符合安全标准的要求。切勿超过每个量程所规定的输入极限值。当仪表正在测量时，不要触及没有

8、使用的输入端。在不能确定被测量的大小范围时，应将功能量程开关置于最大量程位置。在功能量程开关转换之前，应使测试笔与被测电路处于开路状态。进行在线电阻测量前，应关断电路中所有电源并将所有电容器放电。在后盖未盖妥，螺钉未拧紧前，切勿使用仪表。13.2.2注意事项及使用方法13.2集成数字万用表装配调试（2）使用方法①将功